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米老排人工林种子雨时空动态特征及其采伐更新设计
唐继新,贾宏炎,李武志,雷相东,曾冀,雷渊才
林业科学    2019, 55 (10): 152-161.   DOI: 10.11707/j.1001-7488.20191015
摘要   (262 HTML14 PDF(pc) (2552KB)(65)  

目的: 以带状皆伐后米老排人工林为对象,研究其保留带和皆伐迹地种子雨及沉水种子的时空动态,旨在为米老排人工林更新采伐设计及促进天然更新提供科学依据。方法: 在米老排人工林带状皆伐后,分别在保留带和皆伐迹地内各布设3个固定样地,连续2年观测种子雨。采用单因素方差分析和t检验的方法对不同样地的种子雨组成进行分析。采用幂函数、指数函数及其对数转化函数模型,建立皆伐迹地内种子雨及沉水种子密度随离开林缘距离变化的分布预测模型。结果: 种子雨散落的起始期在9月下旬至10月中旬、高峰期在10月下旬至12月中旬、消退期在12月下旬至翌年1月上旬;在保留带内,种子雨密度及沉水种子密度的空间异质性不明显,年际差异也不显著;在皆伐迹地内,部分离林缘等距离样点间的种子雨密度与沉水种子密度的空间异质明显(P < 0.05),年际差异也显著(P < 0.05);在皆伐迹地,种子雨的沉水种子百分比随离林缘距离增加呈先增后降的变化;保留带的种子雨及沉水种子在林缘外皆伐迹地扩散的空间分布可用指数函数转换的线性模型较好描述,其最远扩散距离分别为25和20 m。结论: 成熟米老排人工林用于天然更新的种源充足,不存在限制;如果米老排人工林采伐时间是从12月至翌年1月底,因种子已散落且足够,故在满足国家有关人工林采伐政策的前提下,可用皆伐或不受宽度限制的带状皆伐;若在不是种子集中散落期且种子活力已丧失的时间采伐,如在6~9月,宜用带状采伐,且其适宜宽度及最大带宽为35与40 m。


年份
Year
种子雨密度
Seed rain density/(granule·m-2a-1)
沉水种子密度
Density of submerged seed/(granule·m-2a-1)
沉水种子百分比
Percent of submerged seeds(%)
样地1
Plot 1
样地2
Plot 2
样地3
Plot 3
均值
Mean value
样地1
Plot 1
样地2
Plot 2
样地3
Plot 3
均值
Mean value
2016 909.0±80.0a 1 259.8±436.1a 1 304.3±738.2a 1 157.7±486.1 A 320.8±60.0a 468.8±137.2a 417.5±206.0a 402.3±147.6A 34.75
2017 844.0±346.2a 1 146.3±479.7a 1 745.8±489.8a 1 245.3±560.4A 245.3±104.7a 360.5±164.3a 464.3±87.6a 356.7±145.5 A 28.64
均值Mean 876.5±235.3a 1 203.0±428.6a 1 525.0±626.1a 1 201.5±514.9 283. 0±88.7a 414.6±151.6a 440.9±148.7a 379.5±145.2 31.59
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表1 保留带内种子雨密度及沉水种子密度
正文中引用本图/表的段落
由表1可知:在2016和2017年,保留带样地种子雨每年最低的平均密度分别为909.0和844.0粒·m-2,样地沉水种子每年最低的平均密度分别为320.8和245粒·m-2;在散落的种子雨中,其大多数种子为无活性的漂浮种子,沉水种子占种子雨的百分比仅为28%~35%。在相同年份的不同样地间,不仅单年(即2016年或2017年)的种子雨及沉水种子密度差异不显著,且2年平均的种子雨及沉水种子密度差异也不显著;在不同年份(2016年与2017年相比),保留带收集器种子雨密度及沉水种子密度的均值在年际间差异均不显著。
在保留带内,米老排种子雨及沉水种子的年累计平均密度分别为1 157.7~1 245.3和356.7~402.4粒·m-2a-1(表1),表明天然更新的种源充足,不存在种源限制。在相同年份内,保留带内不同样地间的种子雨及沉水种子密度差异均不显著,此结果与查同刚等(2003)的侧柏(Platycladus orientalis)人工林种子雨研究结果类似;在不同年份间,保留带内种子雨及沉水种子密度的年际差异均不明显;但此种相对稳定的种子雨产量,在气候非异常年份内能否长期维持稳定,仍需后续研究和检验。
本文的其它图/表